上海初三物理电学压轴计算专题有答案.docx
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上海初三物理电学压轴计算专题有答案
授课主题
电学压轴计算
教学内容
一、直击中考
近三年中考考题分布
2011
2012
2013
第21题并联电路简单计算
第22题替换电阻求电流最大变化量问题
第22题替换电阻求电压最大变化量问题
二、考点解读
1.串联电路有以下几个特点：
①电流：
I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等）
②电压：
U=U1+U2（串联电路中总电压等于各部分电路电压之和）
③电阻：
R=R1+R2（串联电路中总电阻等于各串联电阻之和）；
④分压作用：
U1/U2=R1/R2（阻值越大的电阻分得电压越多，反之分得电压越少）
2.并联电路有以下几个特点：
①电流：
I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和）
②电压：
U=U1=U2（干路电压等于各支路电压）
③电阻：
1/R=1/R1＋1/R2（总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和）；
④分流作用：
I1/I2=R2/R1（阻值越大的电阻分得电流越少，反之分得电流越多）
3.欧姆定律
（1）欧姆定律：
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
（2）公式：
I=U/R式中单位：
I→安（A）；U→伏（V）；R→欧（Ω）。
（3）公式的理解：
①公式中的I、U、R必须对于同一导体（同一段电路）的同一过程（即要满足“同一性”），才能代入公式中计算；
②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；
③计算时单位要统一。
（4）欧姆定律的应用：
①同一电阻的阻值不变，与电流和电压无关，,其电流随电压增大而增大。
（R=U/I只是R的确定式，而不是决定式）。
②当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。
（I=U/R）
③当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。
（U=IR）
4、电表的使用
电流表
电压表
使用
与用电器串联
与用电器并联
量程
0~0.6A、0~3A
0~3V、0~15V
最小分度值
0.02A、0.1A
0.1V、0.5V
三、一模真题汇编
【考点精练一：
阻值范围问题】
1、（2014宝山一模22题）在图11所示的电路中，电源电压保持5伏不变，R1的阻值为10欧。
闭合电键S，电流表的示数如图12所示。
A
0
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
R2
S
R1
A
图12
图11
⑴求电阻R1两端的电压。
⑵求电阻R2的阻值。
⑶现有标有“20Ω2Α”、“100Ω0.2Α”和“50Ω1Α”字样的变阻器各一个，请选择其中一个变阻器替换电路中的电阻R1或R2，要求：
通过电路的电流可在“0.1安~0.4安”范围内调节。
请选择符合电路电流变化要求的变阻器。
（a）选择标有_____________字样的变阻器，替换电阻________（选填“R1”或“R2”）。
（b）通过计算求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围。
2、（2014普陀一模21题）在图11（a）所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”，闭合电键S后电压表示数如图11（b）所示。
①求通过电阻R1的电流I1。
②求此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。
③移动滑片P，在确保电路中各元件正常工作的前提下，求电压表示数的变化范围，以及滑动变阻器R2接入的阻值范围。
图11
（a） （b）
（b）
S
R1
R2
P
V
-
15
3
0
5
10
15
1
2
3
0
V
3、（2014闵行一模24题）在如图11所示的电路中，电源电压为20伏，电阻R1的阻值为15欧，滑动变阻器标有“50Ω，1A”的字样，电压表的量程为“0～3V”或“0～15V”。
闭合电键后，电路正常工作。
求：
图11
（1）当电压表V的示数为14伏时，电路中的电流。
（2）在滑片移动的过程中，求电路中电流的变化范围。
（3）若在电路中再串联一个电流表（电流表选用0～0.6安的量程），要使电路中的电流变化量最大，求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。
4、（2014黄埔一模22题）在图13所示电路中，电源电压可在3~6伏范围内调节。
R1
P
R2
S
图13
①当通过滑动变阻器R2的电流为0.4安时，R2两端的电压为2伏，求变阻器R2连入电路的阻值。
②若要使电路中电流可在0.2~0.6安范围内调节。
求所用定值电阻的最大阻值R1最大。
③现有标有“10Ω2Α”、“20Ω0.5Α”和“50Ω1Α”字样的变阻器各一个，当电源电压为6伏且不变时，请选择符合电路电流及电阻R1最大阻值要求的变阻器。
（a）选择标有_____________字样的变阻器。
（b）求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围。
【考点精练二：
指针偏转问题】
A
V
A1
R1
R2
S
图12
0
1
2
3
A
0
0.2
0.4
0.6
0
5
10
15
V
0
1
2
3
5、（2014徐汇一模24题）在图12所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1为8欧，R2为15欧，闭合电键S，通过电阻R2的电流为0.4安。
求：
①电流表A1的示数。
②10秒内通过电阻R2的电荷量。
③请用滑动变阻器R3（标有“10欧1.5安”字样），替换电阻R1或R2，要求：
电表选择合适的量程，将滑动变阻器滑片移动到某处时，其中有两个电表偏离零刻度的角度相同，请计算滑动变阻器接入电路的所有可能阻值。
【考点精练三：
电学方程思想】
6、（2014崇明一模21题）在图9所示的电路中，电源电压保持不变，
为定值电阻，
为滑动变阻器．闭合电键S，移动变阻器
的滑片P，使电压表和电流表的示数分别为6伏和0.15安．
A
R1
P
R2
S
V
图9
（1）求变阻器
连入电路的阻值；
（2）将变阻器R2的滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的
示数分别为2.0伏和0.35安，求定值电阻
的阻值．
V
（b）
图12
【考点精练四：
选择电表量程问题】
（a）
R1
R2
S
V
A
7、（2014浦东新区一模21题）如图12所示电路中，电源电压为8伏且不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1.5A”字样，两电表为学校实验室常用电表。
闭合电键S，移动滑片到某位置时，电压表、电流表的示数分别为6伏和0.2安。
求：
①滑动变阻器R2接入电路的阻值；
②此时电流通过R1消耗的电功率P1；
③选择合适量程，在移动滑动变阻器滑片的过程中，使两电表都能达到满刻度。
第一，请写出两电表所选的量程，并分别简述理由；
第二，在图12（b）中标出电压表示数最小时指针的位置。
8、（2014闸北一模22题）如图9所示电路，电源电压为18伏且不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω2A”字样。
①当滑动变阻器R2接入电路的阻值为20欧时，闭合电键S电流表A的示数。
②要求选择合适的电表量程且量程不变，当电键S闭合后，整个电路中的元件都不损坏的前提下，移动滑片，使滑动变阻器R2允许接入电路中的阻值变化量达到最大。
（电流表A的表盘如图10（a）所示，电压表V1和V2的表盘如图10（b）所示）。
a．电流表A选择 安（选填“0~0.6”或“0~3”）
电压表V1选择 伏（选填“0~3”或“0~15”）
电压表V2选择 伏（选填“0~3”或“0~15”）
b．满足要求时，求出滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围。
（a） （b）
图9 图10
9、（2014金山一模21题）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值问为20欧姆，滑动变阻器上标有“50Ω2A”的字样。
闭合电键S，滑片P在某位置时两电流表示数分别为0.4安和1安。
求：
（1）电源电压；
（2）100秒内电流通过R1所做的功；
（3）不改变上述滑动变阻器的位置，此时电阻R2连入电路的电阻值；
（4）
若不改变电表所用量程，移动滑动变阻器的滑片P，当某电表达到满刻度时，电路消耗的总功率。
【考点精练五：
电流最大变化量问题】
10、（2014虹口一模22题）在图10所示的电路中，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器上标有“20Ω 2Α”字样。
现有电压为6伏的电源一个，表盘如图11（a）、（b）所示的电流表、电压表各一个。
图10
R1
R2
S
P
A B
C D
图11
（a） （b）
①若在AB间接入电源，CD间接入电压表，闭合电键后，电压表示数为2伏，求通过电阻R1的电流I1和此时变阻器R2连入电路的阻值。
②请选择一个电表，将电源和选择的电表接入AB、CD间，要求移动变阻器的滑片P时通过变阻器的电流变化量I最大。
（a）写出选择的电表及电表接入的位置。
（b）求出通过变阻器的电流变化量的最大值I最大。
11、（2014嘉定一模24题）在图13所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻Rl为30欧，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样。
当电键S断开时，电路中的电流表示数如图14所示。
求：
（1）滑动变阻器连入电路中的电阻。
（2）闭合电键S后，通过电阻Rl的电流。
（3）若用3欧或10欧的R3替代Rl，再在 （选填“AB”、“BC”、“CD”或“ED”）两点之间连接一个 （选填“电压表”或“电流表”），移动滑动变阻器的滑片P，使电表示数变化量最大，且电路元件正常工作。
应选R3为 欧,并求出该电表的示数最大变化量。
R2
P
A
S
R1
V
图17
12、（2014杨浦一模26题）如图17所示电路，电源电压为12伏，且保持不变。
电阻R1=60欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω1Α”字样，电键S断开时，电流表A的示数为0.3安。
求：
①R2连入电路的阻值；
②闭合电键S并移动滑片，使电流表A的示数与S闭合前相比变化量最小，求R2连入电路的阻值及电流表A示数变化的最小值。
13、（2014静安青浦一模24题）在图8所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2Α”字样。
闭合电键S后，电路中的电流为0.3安。
①求电阻R1两端的电压U1。
②求此时变阻器R2连入电路中的电阻。
③移动变阻器的滑片P，使电流表示数的变化量最大，并求出电流表示数的最大变化量I。
【考点精练六：
电压最大变化量问题】
14、（2014奉贤一模22题）如图9所示,电源电压为6伏保持不变,定值电阻R1的阻值为5欧,滑动变阻器R2标有“20Ω1Α”字样,闭合电键S后,电流表示数为0.4安。
求:
（1）电阻R1两端的电压；
（2）此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）现将一个表盘如图9所示的电压表接入电路,要求在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量最大，则电压表应接在 两点之间（选填:
“ab或ac”、“ab或bc”或“ac或bc”）；
图8
R1
R2
S
P
A
（4）电压表示数的最大变化量ΔU最大。
15、（2014松江一模22题）在图12（a）所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧。
闭合电键S，电流表A的示数如图12（b）所示。
求：
①电阻R1两端的电压U1。
②此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。
③现有标有“20Ω 2A”、“50Ω 1A”字样的滑动变阻器可供选择，去替换R2，要求：
在移动变阻器滑片P的过程中，定值电阻两端电压的变化量最大。
选择：
标有________字样的滑动变阻器。
求：
定值电阻R1两端电压的最大变化量U1。
16、（2014长宁一模25题）在图15（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，定值电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。
闭合电键S，移动变阻器R2的滑片P到某一位置时，电压表V的示数如图15（b）所示。
①求定值电阻R1消耗的电功率P1。
②求变阻器R2连入电路的阻值。
（a） 图12 （b）
③现用阻值分别为10欧、30欧的定值电阻替换R1，求：
在移动变阻器滑片P的过程中，电压表示数的最大变化量。
（写出电压表V示数最大变化量的计算过程）
（a） 图15 （b）
A
R1
P
R2
S
V
四、一模真题汇编答案
1、解析：
⑴U1＝I1R1＝0.2安×10欧＝2伏 2分
⑵∵R1与R1串联
∴U2＝U-U1＝5伏-2伏＝3伏； I2＝I1＝0.2安；
∴R2＝
＝
＝15欧 2分
⑶（a）“50Ω1A”； “R2” 2分
（b）I最小＝
∴R变最大＝
-R1＝
-10欧＝40欧
R变最小＝
-R1＝
-10欧＝2.5欧
∴变阻器连入电路的阻值范围为2.5欧≤R变≤40欧 2分
2、解析：
①I1＝U1/R1＝（U−U2）/R1 1分
＝（18伏−10伏）/5欧＝1.6安 1分
②串联I＝I1＝I2＝1.6安
P2＝U2I2 1分
＝10伏×1.6安＝16瓦 1分
③Imax＝2安
R2min＝U/Imax−R1＝18伏/2安−5欧＝4欧 1分
U2min＝ImaxR2＝2安×4欧＝8伏 1分
U2max＝15伏 1分
Imin＝（U−U2max）/R1＝（18伏−15伏）/5欧＝0.6安
R2max＝Umax/Imin＝15伏/0.6安＝25欧 1分
电压表V的范围8伏—15伏；R2的范围是4欧—25欧。
3、解析：
（1）U1=U－U2=20伏－14伏=6伏 1分
I1=U1/R1=6伏/15欧=0.4安 2分
（2）U2max=15伏 U1min=U－U2max=20伏－15伏=5伏
I1min=U1min/R1=5伏/15欧=0.3安 2分
滑动变阻器允许通过的最大电流为1安
所以 0.3安≤I≤1安 1分
（3）Imax=0.6安 Rmin=U/Imax=20伏/0.6安=33.3欧
R2min=Rmin－R1=33.3欧－15欧=18.3欧 1分
U2max=15伏 U1min=U－U2max=20伏－15伏=5伏
I1min=U1min/R1=5伏/15欧=0.33安
R2max=U2max/I1min=15伏/0.33A=45欧 1分
所以 18.3欧≤R2≤45欧 1分
4、解析：
①R2＝U2/I2 1分
＝2伏/0.4安 1分
＝5欧 1分
②R1最大＝U最大/I最大＝6伏/0.6安 1分
＝10欧 1分
③（a）“50Ω1Α” 1分
（b）R2最大＝R最大－R1最大＝U/I最小－R1最大
＝（6伏/0.2安）－10欧＝20欧 1分
∴20欧≥R2'≥0
5、解析：
①I1=U1/R1=6伏/8欧=0.75安 2分
②Q2=I2t=0.4安×10秒=4库 2分
③用R3换下R1 表选0-3A量程，与表偏角同。
R3＝
＝
＝5欧 3分
表选0-3A量程，与表偏角同。
R3’＝
＝
＝7.5欧 2分
6、解析：
（1）R2＝U2/I＝6伏/0.15安＝40欧
公式、代入、结果各1分
（2）U＝I1R1+U1
U＝I2R1+U2 过程1分
R1＝20欧 结果1分
7、解析：
本题共7分。
①
2分
②U1=U–U2=8伏-6伏=2伏
P1=U1I=2伏×0.2安=0.4瓦 2分
③∵滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5安<3安，∴电流表选0~0.6安量程 1分
∵电源电压为8伏<15伏，∴电压表选0~3伏量程 1分
U滑小=2伏 1分
8、解析：
①R＝R1＋R2＝10欧＋20欧＝30欧
I＝U/R＝18伏/30欧＝0.6安 3分
②A选择0～3安 V1选择0～15伏 V2选择0～15伏 3分
③R2最大值 10欧/R2＝3伏/15伏， R2最大＝50欧
R2最小值 10欧/R2＝15伏/3伏 R2最小＝2欧
R2的阻值范围是 2欧～50欧 3分
9、解析：
（1）I1=1安-0.4安=0.6安
U=IR=0.6安×20欧=12伏
（2）W=UIt=12伏×0.6安×100秒=720焦
（3）R2=U/I2=12伏/0.4安=30欧
（4）电流表A1的量程：
0~3安；电流表A2的量程：
0~0.6安
电流表A2满偏时I2=0.6安
I总=I1+I2=0.6安+0.6安=1.2安
P总=UI总=12伏×1.2安=14.4瓦
10、解析：
①U1＝2伏
I1＝U1/R1＝2伏/5欧＝0.4安
R2＝U2/I2＝（U－U1）/I1
＝（6伏－2伏）/0.4安＝10欧
②（a）电流表
AB或CD
（b）电流表接AB、电源接CD时，两电阻并联
I小＝U/R2大＝6伏/20欧＝0.3安
I最大＝I大－I小＝2安－0.3安＝1.7安
电流表接CD、电源接AB时，电阻R1短路
I最大＝I大－I小＝2安－0.3安＝1.7安
11、解析：
（1）∵R1与R2并联
U2＝U1＝U＝6伏 1分
∴R2＝
＝
＝6欧 2分
（2）I1＝
＝
＝0.2安 2分
（3）AB或CD（两个答案都要写出）；（1分）
电流表（1分）；10；（1分）
I2min＝
＝
＝0.3安
I2max＝2安
△I2＝I2max－I2min＝2安－0.3安＝1.7安 1分
12、解析：
1I=I2=0.3A
R2=U/I2=12V/0.3A＝40Ω 2分
2当R2=100Ω时
I2=U/R2=12V/100Ω＝0.12A 1分
I1=U/R1=12V/60Ω＝0.2A 1分
I´＝I1＋I2＝0.12A+0.2A=0.32A 1分
△I＝I´－I＝0.32A－0.3A＝0.02A 1分
13、解析：
U1=I1R1=0.3安×10欧=3伏 2分
②U2=U－U1=12伏－3伏=9伏 1分
R2=U2/I2=U2/I1=9伏/0.3安=30欧 1分
1Imin=U/（R1+R2）=12伏/（10欧+50欧）=0.2安
Imax=U/R1=12伏/10欧=1.2安
I=Imax－Imin=1安
14、解析：
①U1＝I1R1 1分
＝0.4安×5欧＝2伏 1分
②U2=U-U1=6伏-2伏=4伏 1分
R2＝U2/I2=4伏/0.4安=10欧 1分
③ab或bc 1分
④I最小＝U/R最大=6伏/25欧=0.24安
I最大＝1安 △I最大=0.76安 1分
△U最大=△I最大R1=0.76安×5欧=3.8伏
15、解析：
①I1=0.8安 1分
U1=I1R1=0.8安×10欧=8伏
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